Steuerbares Reibverhalten trockenlaufender Tribosysteme

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Die vorliegende Arbeit untersucht einen neuen Freiheitsgrad zur Beeinflussung der Reibung durch die Entwicklung eines adaptiven Reibbelags. Dieser Reibbelag ermöglicht eine aktive Einflussnahme auf die Reibung mithilfe von Piezoaktoren, die primär durch die Änderung oder Kombination verschiedener Materialpaarungen im Betrieb erfolgt. Ein gezielt beeinflussbares Reibsystem bietet die Möglichkeit, bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen (z.B. Gleitgeschwindigkeit, Temperatur) die tribologischen Eigenschaften anzupassen, um eine geringe Reibleistung und minimalen Verschleiß zu erreichen. Insbesondere bei trockenlaufenden Tribosystemen kann es bei konstanter Normalkraft und steigender Gleitgeschwindigkeit zu einem unerwünschten Abfall des Reibwertes kommen, was zu Reibschwingungen oder einer verringerten Effektivität in Bremsen und Kupplungen führen kann. Ziel dieser Arbeit ist es, den Reibwert des trockenlaufenden Reibbelags konstant zu halten oder sogar zu steigern, indem unterschiedliche Reibmaterialien in Kontakt mit dem Gegenkörper gebracht werden. Die adaptiven Komponenten eröffnen ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Bereichen des Maschinenbaus. Die Arbeit umfasst Zielsetzung und Hypothesen, den Stand der Forschung, Grundlagen der Trockenreibung, Modelle für Reibschwingungen in adaptiven Tribosystemen sowie experimentelle Untersuchungen.